☉張米軍
現如今,信息化素養已經逐步發展成為學生需要具備的最基本素養之一。[1]而小學信息技術是一門偏實踐性的學科,由于其動手操作性極強,學生喜歡操作,深受學生的喜愛。在小學信息技術的課堂教學中,通過具體的項目操作活動,能夠帶動學生語言產出,增強學生的思維品質,對學生的全面發展有不可估量的重要作用。
項目式教學是以學生為主體,設立項目設計為主,引導為輔的一種創新教學方式。其提倡創設真實問題情境,引導學生解決實際問題,鍛煉學生的自主探究學習能力和實踐能力,使學生得到全面發展。基于此,針對小學信息技術這門學科的基本特征,在小學信息技術課堂教學中引入項目式教學模式有著極為重要的意義。
在整個信息技術教學的實施過程中,項目化教學模式強調的是以學生為主體,重視學生對所學內容和學習方法的自主性發揮,給予了學生自主學習的選擇空間,調動了學生動手操作的積極性,激發了其主動學習的內驅力,保護了其對信息技術課程學習的興趣。
項目化教學首先是結合所學課程的特點和要求,將教學內容項目化,其次根據班級學生對計算機動手操作能力、語言文字的表達水平等諸多因素,將班級學生組建成多個學習共同體,根據課程學習目標和學生的實際能力布置學習任務,讓每一個學生都能在自己的學習共同體中發揮主觀能動性,在教師的引導下將小組合作學習的效能充分發揮,體現出項目化教學的優勢。
項目式教學倡導教師根據教學目標創建合情合理的真實問題情境,為學生預設難易程度適當的問題,引導學生自主思考和討論,提高學生對信息技術的興趣和思考能力。創設情景預設問題是項目式教學的第一步。
例如,在《探秘智能公交系統》一節教學中,教師應用以下的步驟開展教學:1.展示圖片,讓學生在具象化的情境中看到交通燈指揮交通道路的情況,讓學生思考它的功能、應用原理。在這一環節,學生只需要盡情地推測,而不需要得到正確的答案。2.在Scratch軟件環境中探索,通過軟件,學生能夠模擬出真實生活環境中的交通燈工作的情況,在這一環節,學生需要初步理解智能交通燈應用的邏輯。在學生充分感受智能系統帶來的便利以后,進入學習主題。3.引導學生應用Scratch軟件建立一個簡單的順序結構流程圖。Scratch軟件提供了編程工具,學生可結合自己的理解建立一個非常簡單的交通燈判斷的工作。此時學生不需要完成控制變量的學習,而只需要完成簡單的順序結構的智能交通燈使用的流程。
只要真心喜歡,學生學習就不會感到辛苦。[2]通過教師一系列的情境創設和問題預設,能激起學生對信息技術學習的興趣,引導學生進行自主思考,加強學生在課堂上的參與度。
計算機的各種應用、程序,都是人們用計算機語言編寫出來的。從專業的角度來講,這個過程被稱為編程。為了更好地提高編程能力,在小學信息技術課堂教學中開展項目式學習的第二步是:異質分組,合理分工。
異質分組,合理分工是指老師根據學生不同的特質分成不同的學習小組,開展小組合作學習。而在小組內部,小組成員又根據各自不同的學習能力,學習特點進行合理分工。還是以小學信息技術《探秘智能公交系統》這一節的教學為例。不同的項目,學生需要接受的訓練重點不同。在這一次的項目中,學生需要了解如何控制變量。Scratch軟件是一款非常適合兒童使用的編程軟件,它的色彩鮮艷,功能齊全。學生應用這款軟件,可以像搭建積木一樣,完成一個簡單的項目流程設計。對于小學生而言,這款軟件應用的難點之一就是如何應用軟件來控制變量。小學生在中年級段曾經在數學學科中接受過控制變量的教育,學生掌握了字母表示數的知識,但是對于部分學生而言,他們還是難以把具象化的數字和抽象的變量對應起來。然而計算機的思維方法就是應用控制變量的方法來控制流程的決策,控制變量教學就是學生的學習要點。教師的項目設計需要幫助學生通過逐一完成項目突破學習重點與難點:
1.分析適用情境
教師引導學生看到,在這個項目決策中,學生需要應用多少決策?這一環節的學習,為學生確定程序模塊打下基礎。學生先在紙上模擬分析出一個十字路口紅黃綠燈規則可能發生的情境。
2.分析邏輯規則
結合情境,學生看到,S1、S2、S3、S4可以視為四個變量,它們的值會發生變化。而燈的狀態變化分為開和關這兩種狀態。視禁止通行狀態為0,可以通行狀態為1,綠燈轉黃燈的狀態為L。在紙上繪制狀態邏輯表。每個燈顯示的時間不一樣,每一秒燈的時間會發生變化,于是視每個燈的變化為變量,并設置它的時間,將四個燈設為a、b、c、d四個變量。
學生根據決策應用變量來代替數字。這一環節,是對學生而言最為復雜的環節,因為對于小學生而言,把一個狀態視為一個變量,每一個狀態可能存在的情況視為常量,理解這一問題有些困難。教師需要引導學生,多次在軟件中實驗,理解軟件提供的變量賦予的功能,加深體驗。
3.設計程序中需要分析的常量
學生認為燈具切換設定的狀態為數值,現設狀態為0和1,因為每個顏色的燈亮起的時間是固定的,于是根據現實生活中采集倒計時時間。
分析具象化的情境,采集編程需要的數據,完成常量和變量的分析是這一環節學習的重點。對于部分學生而言,完成這一環節的學習有些困難,老師把操作能力較強的和操作能力較弱的同學合理地分配到每一個小組中。如此,操作能力稍差的同學便可以向操作能力較強的學生學習。此外,每個小組都合理的分配有思維較為活躍、性格較為開朗的學生,在小組討論中起帶頭作用,鼓勵大家積極學習。例如,在以上活動中,大家對于腳本的編寫展開了激烈的討論。綜合來說,小學生的實際操作能力有待提高,很難在有限的時間內完成一個具體的項目或者一個具體的活動,需要依靠小組,共同合作,學習完成。而在進行小組合作學習時,老師要確保小組學習的質量,即做好合理的小組分配。
項目式教學少不了小組分析討論、思維碰撞的環節。這是學生解決信息技術學習問題的實際要求。倘若學生在小組分工中出現了問題,老師要及時地給予幫助,促使學生順利地開展合作學習。
在項目式教學中,雖然信息技術老師鼓勵學生合作學習,共同交流。但當學生遇到了問題,老師還要及時地施以援手,為學生搭建學習支架,開展共同交流。有了老師的引導,學生的學習才會更加主動。
還是以小學信息技術《探秘智能公交系統》這一節的教學為例。學生需要結合以上的項目學習完成以下的項目任務:
任務一:定時器中斷子程序
定時中斷入口→保護現場→秒計數值減1→是否到1秒→重新設置秒計數值→恢復現場→中斷返回
任務二:倒計時子程序
設置參數倒計時→30秒→分離個位和十位→顯示十位→延時l0毫秒→顯示個位→延時l0毫秒→倒計時數→減1是否為0→中斷返回
1.完成順序結構流程的編寫
學生需要完成四個任務:定時器中斷子程序、倒計時子程序流程圖、東西主干道燈亮的順序結構流程、南北主干道順序結構流程的編寫。學生只需要先把每個狀態發生的流程寫出來,此時先不寫循環結構與選擇結構的內容。讓學生以計算機思維分析流程的發生,是這一環節學習的關鍵。
2.完善每個狀態的流程編寫
把控制變量模塊移植到順序結構中,即把順序結構變成選擇結構或循環結構。教師需要引導學生探索,即初步把控制變量應用于程序中,即增加了控制變量的思路以后,學生就能夠把過去學到的順序結構拓展,以后他們可以應用選擇結構或循環結構來編程。在項目任務中學生理解了可以應用控制變量來控制一個流程的走向,在定時器中斷子程序和倒計時子程序流程圖中控制循環發生的關鍵就是a、b、c、d的數值,學生可以給變量賦一個初始值,然后每完成一段流程后,初始值發生變化,比如增加或減少。通過判斷變量數值就能控制循環發生或者中止。學生不僅僅解決了問題,還了解了問題存在的原因,以及解決該問題的必要性。學生的知識有限,經驗有限,有時會遇到自己沒有辦法解決的技術性問題。而具備專業素養的信息技術老師,可及時發現學生的問題,并且以一種淺顯易懂的方式解釋給學生聽。
項目式教學重在實驗和探索。當學生掌握了課堂的基本知識之后,教師可以開展自主探究活動,進一步活躍學生的思維。學生依托自己的能力,迭代設計出自己滿意的程序,這也是對學生自我潛能的開發。
1.整合程序
還是以小學信息技術《探秘智能公交系統》這一節的教學為例。在上述的學習任務完成后,學生把每個人寫的程序模塊拼接起來,形成完整的程序。圖1為智能公交系統流程圖。

圖1 智能公交系統流程圖
2.合作探究
在上述的小組合作學習中,學生主要扮演固定的角色。例如,負責信息的填寫,信息的整合,編程的設計,程序的調試等等。學生在完成特定的學習功能的同時,真正要學習的是發現問題,探究問題,解決問題。學生在學習中要扮演不同的角色。當學生具備一定的經驗和知識之后,老師便讓學生獨立完成探究任務,開放學生的思維。當然,自主探究活動也會有失敗的可能性。老師要允許失敗的存在,對于沒有完成探究任務的同學,老師要做好鼓勵和心理輔導。
在這種探究活動中,任務的選擇很是關鍵,老師需要選擇非單一答案的學習任務。這個任務有很多種完成的方式。學生可以交出多份、不一樣的答卷。這樣,可以防止學生在操作中偷懶,剽竊其他同學的成果。
項目式合作學習的最后一步便是成果展示,評價反思。當學生在探究活動中設計出作品之后,老師便可以給學生提供展示的舞臺,讓學生展示自己的作品,這是一個互相展示,互相交流,互相學習的平臺。
例如,在上述探究活動中,學生應用Scratch軟件完成了程序的設計,然后一起在模擬軟件上調試。在模擬軟件上,他們可以了解自己設計的系統是不是可以實現。如果系統的流程不能順利實現,那是為什么?學生必須一起發現問題及解決問題。待完成了成果設計后,各小組成員呈現自己的成果,看哪個小組設計的系統最簡潔,應用起來最不易出錯。
了解項目是今后學生開展項目式學習的第一步。因此理解分析能力的培養至關重要,完成的自信程度則表示學生的學習效果。老師在評價時不要只重結果,要看過程,一定要開展重過程、重結果的評價。雖然有的學生結果不理想,但是他的學習過程很用心,也應當得到老師的肯定。由此,課堂學習氛圍變得格外濃厚。
總之,項目式教學重在解決具體的操作問題。學生在課堂上收獲專業知識之后便需要解決具體的項目。學生在課堂上更容易找到自己的定位,知道自己該做什么,不該做什么,因此,項目式教學能夠讓教育回歸本源,重構教育生態。